dcd milan10 - hitec atme rev8 per pdf

RISPARMIO ENERGETICO: RISPARMIO ENERGETICO:

ottimizzazione delle potenze installate e riduzione delle perdite installate e riduzione delle perdite con i gruppi rotanti di continuità

Presentato da: Anna Bruno – ATME Srl (partner Hitec Power Protection)

Il mercato ha le idee chiarissime !!!

e chiede sistemi:• estremamente affidabili (efficienza del 100%)• ecocompatibili, senza residui tossici e rischiambientalicon elevata vita attesa (meglio se eterni)• con elevata vita attesa (meglio se eterni)

• con manutenzione tendente a zero• che occupino poco spazio• facili da installare• e … naturalmente…che costino pochissimo…

Chi siamo:

Global Headquarter: Hitec Power Protection bvAlmelo, NLwww.hitec-ups.com

385.000 kVA

683.000 kVA

87.000 kVA

55.000 kVA

445.500 kVA

La più grande sala prove al mondo:per applicazioni 50/60 Hzfino a 20 MVA

� 1.600.000 kVA

� 1.600 Units

ITALY (Milan and Rome): ATME [email protected]

20.000 kVA

55.000 kVA

10.000 kVA

Cosa facciamo:

Picchi

Microinterruzioni

Cali ditensione

Armoniche

Forma

Rete

Uti

lizzato

ri

D-UPS

Variazioni difrequenza

Microinterruzioni

Transitori

Forma d’onda pulita

Uti

lizzato

ri

dal 1894 nella “power tecnology”dal 1956 nella “power protection”nel 1969 ha introdotto nel mondo il

primo UPS rotante con motore Dieselprimo UPS rotante con motore Diesel

Il D-UPS secondo Hitec

breve panoramica di cosa possiamo offrire al mercato

Il D-UPS secondo Hitec:

DD--UPS HITECUPS HITEC

GE di emergenza

UPS statici e sistemi ausiliari

UPS Inverters

Ariacondizionata

SwitchboardsPFC

Batterie

Spark-proof LightingBusduct & Cabling

Fire Protection& Security

Il D-UPS secondo Hitec:

motore dieselmotore diesel

unità cinetica unità cinetica brushlessbrushlessImmagazzina energia cinetica nel rotore interno (4500 rpm) e la restituisce tramite l’accoppiamento magnetico con il rotore esterno (1500 rpm).

macchina sincronamacchina sincronaSovradimensionata del 60% per garantire correnti di guasto confrontabili con quelle dei trasformatori

Preriscaldato, prelubrificato e con volano alleggerito.Parte a vuoto fino ai 1.500 rpm

innesto a innesto a ruota liberaruota libera

Sicurezza dell’avviamento:

Alimentazione gasolio: “best practice”

Progettazione e impiantistica:

Alimentazione per gravità dal serbatoio di servizio (NON nella sottobase!!!)

Serbatoio di servizio opportunamente dimensionato

Motore Diesel avviamento sicuro e veloce!!!Motore Diesel avviamento sicuro e veloce!!!

Ridondanza nell’avviamento- Doppio motorino avviamento- Doppio sistema di batterie (con monitoraggio remotabile della tensione)

- Sistema ausiliario di avviamento: utilizza Serbatoio di servizio opportunamente dimensionato (anche per evitare surriscaldamenti)

Sistema di riempimento automatico con doppia pompa e doppio circuitodoppio circuito

Filtri separatori acqua

Tubazioni coibentate e scaldate nei percorsi esterni

Esercizio:

Effettuare regolari analisi del gasolio

Mantenere pulite le cisterne

- Sistema ausiliario di avviamento: utilizza l’energia cinetica immagazzinata per avviare elettricamente il motore diesel – senza senza possibilità di danneggiamentipossibilità di danneggiamenti

Sicurezza dell’avviamento:

Senza lubrificazione esterna

Pochi componenti

Ridotta manutenzione

Innesto a ruota libera Stieber

Ridotta manutenzione

Sistema meccanico estremamente affidabile e collaudato (senza comandi elettrici esterni)

Anello esterno collegato al diesel

Anello interno collegato alla parte dell’unità cinetica solidale al rotore dell’alternatore

Induttanza e circuito equivalente:

rete/ingresso D-UPS

uscita D-UPS / carico

TrasformatoreUin.nUout.nXtr.n

Xc.n

Xa.n Xb.n

induttanzainduttanzainduttanza

Principali vantaggi :

• Filtra le armoniche di rete e quelle generate Trasformatore(solo sistemi MT)

Macchina sincrona

Uin.n

Xg.n

Eg.n

Xtr.n• Filtra le armoniche di rete e quelle generate dal carico (filtro a T) fino al 95%

• Elimina i disturbi di rete• Regola la tensione in uscita (± 1%) e migliora il fattore di potenza

• In caso di cortocircuito a monte garantisce:– variazione di tensione < 20% – recovery time < 1 sec – componente della corrente di guasto < 2In

D-UPS: semplice, flessibile ed elettricamente robusto

Alimentazione da un’unica macchina di elevatissima affidabilità, in BT o MT

Minor spazio richiesto

Possibilità di installazione in container supersilenziati (52 dB(A) a 1 m)

Funzionamento: fino a 40 °C senza detaratura

Sopporta elevate correnti di corto circuito a valle (fino a 13 x In) epermettepermette didi utilizzareutilizzare unun unicounico criteriocriterio didi selettivitàselettività delledellepermettepermette didi utilizzareutilizzare unun unicounico criteriocriterio didi selettivitàselettività delledelleprotezioni,protezioni, in quanto l’andamento delle correnti di guasto in funzionamentorete o diesel è molto simile

Rifasa il carico e può lavorare con carichi capacitivi senza detaratura

Filtro bidirezionalebidirezionale (armoniche verso il carico e verso la rete)

Non crea armoniche

Elevati MTBF (semplicità e basso numero di componenti)

Flessibilità e scalabilità

Parallelo Ridondante (PR)Il più semplice e compatto modo per ottenere la ridondanza tra le unità D-UPS e proteggere carichi multipli o molto elevati.

Master- Slave (MS) Elimina la sbarra comune di distribuzione.

Parallelo Isolato (PI)Elimina la sbarra comune di distribuzione tramite congiuntori e induttanze di

Cross - Link (CL)Virtualmente elimina la sbarra comune di distribuzione. Nei sistemi con molti D-UPS, tramite congiuntori e induttanze di

separazione. Utilizzo efficiente e flessibile della ridondanza disponibile nel sistema.

distribuzione. Nei sistemi con molti D-UPS, vengono utilizzate meno unità singole rispetto alla configurazione Master Slave a pari livello di ridondanza.

Ridondanza Isolata (RI)Elimina la sbarra comune di distribuzionetramite separazione dei carichi e delle uscitedei D-UPS.Minor numero di interruttori e induttanze rispetto alla configurazione PI.

Ridondanza distribuita (RD)Elimina la sbarra comune di distribuzione tramite separazione dei carichi e delle uscite dei D-UPS.Minor numero di interruttori e induttanze, rispetto alla configurazione PI. Utilizzo efficiente e flessibile della ridondanza disponibile nel sistema.

D-UPS: economico ed ecologico!

Elevati rendimenti (fino al 97%)

Vita attesa: oltre 25 anni

Senza batterie:

• nessun rifiuto tossico• nessun rifiuto tossico

• nessun rischio ambientale

• nessun costo di manutenzione e verifica

• nessun costo di sostituzione e smaltimento

Scheda DSR per ridurre gli avviamenti del Diesel

Scheda DSR (Diesel Start Reduction)

Buco di tensione: diminuzione improvvisa della V (valore efficace) tra90% e 1% Vn, seguita da un ripristino entro breve (CEI 110-22).Rappresenta il 65% degli eventi lamentati dagli utenti.

fino al 10% compensati senza limiti di tempo

10%-30% compensati fino a 3 sec. In questo intervallo il D-UPS10%-30% compensati fino a 3 sec. In questo intervallo il D-UPScontinua a operare in funzionamento normale.Superati i 3 sec si avvia il Diesel

> 30% avvio del Diesel

NB: i costruttori dei diesel raccomandano che i motori lavorinocon un carico almeno all’80% per non meno di 12 volte l’anno.

Efficienza delle infrastrutture

Parametri di misura:

• PUE (Power Usage Effectiveness) =

• DCiE (Data Center Infrastructure Efficiency) = %

Potenza totale del DC

Potenza apparecchiature IT

Potenza apparecchiature IT

Potenza totale del DC• DCiE (Data Center Infrastructure Efficiency) = %

BenchmarkBenchmark deldel settoresettore::

Potenza totale del DC

PUE DCiE

Ideale 1.6 62.5 %

Target 2.0 50 %

Medio 2.4 42 %

Basso > 3.0 < 33 %

Il nostro “commitment”

Costruire sistemi energeticamente sempre piùefficienti per ridurre il PUE

Rispettare il Codice di Condotta Europeo peri Data Center (CoC)

Condividere le innovazioni e il CoC con iCondividere le innovazioni e il CoC con inostri clienti e i nostri partner

Best Practice: Fujitsu (UK)• PUE = 1.41 dato di progetto

• PUE = 1.23 in inverno

Fujitsu London North Data Centre Load Distribution

IT Load

Lighting and Power

Cooling Load

Ventilation Load

Power Train Losses

Efficienza energetica dei sistemi

Perdite totalitotali del sistemasistema D-UPS < 3%

100% >97% � Efficienza energetica� Ottimizzazione spazi� “Environmental friendly” (no residui tossici)� Riduzione dei rischi ambientali � Vita utile elevata (>25 anni)

Perdite totalitotali del sistemasistema UPS statico > 8%

100% <92%Fire Protection& Security

Aria condizionata

Batterie

UPS Rifasamento

Spark-proof Lighting

Busduct & Cabling

On-site Efficiency Measurements – “Metropolitain Police C3i Projects”

D-UPS 0% Load 25% Load 50% Load 75% Load 100% Load

Module

Hendon 1600 kVA 32 kW 92.5% 94.6% 96.7% 97.2%

Module 1

Hendon 1600 kVA 29 kW 92.22% 96.35% 97.6% 98.0%

Misure effettuate sul campo

Module 2

Lambeth 1600 kVA 32 kW 91.9% 95.7% 96.8% 97.6%

Module 1

Lambeth 1600 kVA 33 kW 91.7% 96.0% 96.9% 97.3%

Module 2

Bow 1600 kVA 26 kW 93.1% 95.9% 97.1% 97.5%

Module 1

Bow 1600 kVA 21 kW 93.5% 95.5% 96.4% 96.7%

Module 2

Elevati rendimenti = minori perdite

500.000

600.000

700.000

800.000

900.000 D-UPS (100%) D-UPS (75%) UPS statico

821.146 €

Costo delle perdite €

513.216 €

Costo (non inflazionato) delle perdite per un impianto da 1500 kVA (costo energia = 0.099 €/kWh)

-

100.000

200.000

300.000

400.000

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

307.930 €

Costo delle perdite

Anni

Risparmio in 10 anni:Risparmio in 10 anni:Carico 100 % : 513.216 Carico 100 % : 513.216 €€ / Carico 75 % : 307.930 / Carico 75 % : 307.930 €€

85

90

95

100

Efficienza 5%

6%7%

9%

∆ efficienza

75

80

25% 50% 75% 100%

D-UPS Static UPS

Load

Efficienza

Quanto costa la perdita di rendimento

DC 10 MVA – 8 MWCosto attuale dell’energia 0,099 €/kWhInflazione stimata 3% annoPeriodo 15 anni

∆ costo in 15 anni

∆perdite

Ton CO2

per anno

Auto per

anno

E all’ambiente ?

∆ perdite costo in 15 anni

1 % 1.173.071 €

2% 2.346.141 €

3% 3.519.212 €

4% 4.692.283 €

5% 5.865.353 €

perdite

1 % 305 82

2% 610 163

3% 915 245

4% 1219 327

5% 1524 409

Fonte UNEP per NL

I D-UPS secondo Hitec:

“design philosophy”“design philosophy”

Esempio di impianto con 6 macchine TIER III

Quadro ingresso D-UPS

D-U

PS

2

D-U

PS

5

D-U

PS

6

D-U

PS

3

D-U

PS

4

D-U

PS

1

Classificazione Tier III :

• Ridondanza dei componenti �

Parallelo standard MT

• Linee di distribuzione

Quadro uscita D-UPS


multiple �

• Concurrent

Maintainability �

D-U

PS

2

D-U

PS

5

D-U

PS

6

D-U

PS

3

D-U

PS

4

D-U

PS

1

Parallelo MT con doppia uscitaQuadro ingresso D-UPS

Classificazione Tier III :

• Ridondanza dei componenti (N+1) �


multiple �

Sistema ‘A’ Sistema ‘B’Quadro uscita D-UPS

• Concurrent

Maintainability �

Tier III Case Study:

Fujitsu London North

Data Centre

London, UK

Fujitsu case study

Fujitsu Data Centre Provider

• M25 London Corridor- Data Centre facility,• Existing Building – space constraints,• Single Storey Building and Plant Room,• Uptime Institute ‘Tier III’ Requirement,• Uptime Institute ‘Tier III’ Requirement,• N +1 scheme with Concurrent Maintainability,• Site Max Load of 7.52 MVA• Client wanted additional resilience of N+2 • 6 x 1670kVA gave 9.02MVA of Critical “No-Break”

load supported, assuming 0.9 ‘Red-line Factor’. • Client commitment to minimise CO2 emissions.

Soluzione con UPS statici e Gruppi Elettrogeni

Gruppi Elettrogeni Gruppi Elettrogeni di emergenzadi emergenza

Quadro MTQuadro MT

Quadri BTQuadri BT


UPSUPSStaticoStatico



Quadri BT Quadri BT –– carichi criticicarichi critici

Quadri BT Quadri BT carichi non criticicarichi non critici


• Richiede spazio addizionale all’interno del fabbricato,sottraendolo alle sale dedicate ai clienti

• Può essere implementato solo in BT e richiede unnumero superiore di quadri di distribuzione BT

• Richiede quadristica addizionale per gestire il parallelo• Richiede quadristica addizionale per gestire il paralleloe la commutazione dei GE

• I carichi critici e i non critici vengono totalmenteseparati, richiedendo quadri di distribuzione aggiuntivi

• È una soluzione più costosa rispetto ai D-UPS e ….• Non è in grado di dare continuità ai carichi critici e alcooling in caso di mancanza rete

Soluzione con i D-UPS

Quadro MTQuadro MT

DD--UPSUPS DD--UPSUPS DD--UPSUPS DD--UPSUPS DD--UPSUPS DD--UPSUPSDD--UPSUPSfuturofuturo


Quadri distribuzione BTQuadri distribuzione BTcontinuità assoluta sia a i carichi critici che non criticicontinuità assoluta sia a i carichi critici che non critici

Quadro MT Quadro MT uscita Duscita D--UPSUPS

Quadro MT Quadro MT uscita Duscita D--UPSUPS


5 x GE5 x GEQuadri Quadri BTBT

UPSUPSstatici statici 5 x GE5 x GE

BTBT statici statici e e

batterie batterie


SpazioSpaziorecuperato recuperato

Quadri MT e BTQuadri MT e BTper 6+1 Dper 6+1 D--UPSUPS

DD--UPSUPS6 + 1 (futuro)6 + 1 (futuro)

recuperato recuperato

(prima (prima occupatooccupatoda UPS da UPS

e batterie)e batterie)

(spazio (spazio precedentemente precedentemente utilizzato per iutilizzato per isoli quadri BT)soli quadri BT)

(spazio (spazio precedentemente precedentemente utilizzato per i GE)utilizzato per i GE)

Una stretta collaborazione in fase progettuale con il cliente e il progettista permette l’ottimizzazione delle risorse energetiche, degli spazi e dei costi di energetiche, degli spazi e dei costi di gestione che, uniti alla linearità di progetto, consentono la protezione di elevati carichi IT e del relativo cooling in modo affidabile ed efficiente.

Grazie per la Vostra attenzione

da 54 anni

UPTIME IS OUR MISSION!!!

Ride through systems Diesel UPS systems

www.hitec-ups.com

www.atmesrl.it

dcd milan10 - hitec atme rev8 per pdf

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